Genética Mendeliana e Interações Alélicas

SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS CURSO DE GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA Rodovia DouradosItahum km 12 Caixa Postal 533 CEP 79804 970 Dourados MS Fone 67 34102413 67 992477449 email liviadavideufgdedubr ATIVIDADE PRÁTICA INTERAÇÕES ALÉLICAS A lista de exercícios deve ser redigida à caneta preta ou azul escaneada e encaminhada individualmente na plataforma Google Classroom até às 11h00min horário MS do dia 13 de maio de 2024 1 Descreva as características dos tipos de interação alélica 2 De acordo com Mendel qual a proporção fenotípica esperada na geração F2 a partir do cruzamento entre dois genitores puros e contrastantes para cor da casca de laranja Genitor 1 CC casca laranja e Genitor 2 cc casca avermelhada Demostre os cruzamentos e os genótipos a Considere 1 gene codominância ausência de epistasia e efeitos ambientais b Considere 1 gene dominância incompleta ausência de epistasia e efeitos ambientais c Considere 1 gene dominância completa ausência de epistasia e efeitos ambientais 3 No estudo da herança da forma da raiz e cor da raiz de rabanetes obtevese na geração F2 a seguinte proporção fenotípica 11 vermelhos e esféricos 20 vermelhos e ovais 9 vermelhos e alongados 21 rosas e esféricos 39 rosas e ovais 19 rosas e alongados SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS CURSO DE GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA Rodovia DouradosItahum km 12 Caixa Postal 533 CEP 79804 970 Dourados MS Fone 67 34102413 67 992477449 email liviadavideufgdedubr 10 bancos e esféricos 22 brancos e ovais 11 brancos e alongados a Qual is interação ões alélica s está ão ocorrendo para as características forma da raiz e cor da raiz de rabanetes b Indique quais os genótipos de cada classe fenotípica c Esse s tipo s de interação facilita m ou dificulta m o trabalho do melhorista Explique 4 Do cruzamento entre duas linhagens de ervilha de cheiro com flores brancas foram obtidas plantas 100 com cor púrpura Dos 245 descendentes provenientes da autofecundarão das plantas F1 110 apresentaram flores brancas e as demais flores púrpuras a Qual o tipo de herança do caráter b Qual o provável genótipo dos progenitores SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS CURSO DE GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA Rodovia DouradosItahum km 12 Caixa Postal 533 CEP 79804 970 Dourados MS Fone 67 34102413 67 992477449 email liviadavideufgdedubr ATIVIDADE PRÁTICA 04 GENÉTICA MENDELIANA A lista de exercícios deve ser redigida à caneta preta ou azul escaneada e encaminhada individualmente na plataforma Google Classroom até às 23h59min horário MS do dia 07 de maio de 2024 1 A partir de cruzamento de duas cultivares de milho puras e contrastantes para textura das sementes obtiveramse os resultados Geração Fenótipo observado Liso Enrugado P1 400 P2 320 F1 560 F2 370 125 a Forneça a hipótese H0 para a herança do caráter e verifique se a hipótese é verdadeira b Qual seria a explicação se uma das espigas da geração F2 não apresentasse a proporção fenotípica esperada 3 lisas1enrugada c Quantas sementes lisas da geração F2 devem ser semeadas para originar 300 plantas puras d Há outra maneira de comprovar que ocorreu segregação além do resultado observado na F2 Demonstre SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS CURSO DE GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA Rodovia DouradosItahum km 12 Caixa Postal 533 CEP 79804 970 Dourados MS Fone 67 34102413 67 992477449 email liviadavideufgdedubr 2 No cruzamento entre a cultivar de tomate Santa Cruz P1 que possui hipocótilo roxo e folha normal com a cultivar Folha Batata P2 que apresenta hipocótilo verde e folha batata foram obtidos os seguintes resultados Geração Fenótipo observado Hipocótilo roxo Folha normal Hipocótilo roxo Folha batata Hipocótilo verde Folha normal Hipocótilo verde Folha batata F1 25 F2 238 75 80 26 RC1 163 RC2 45 43 39 44 a Qual a hipótese H0 para o controle genético das características cor de hipocótilo e tipo e folha de batata b Aplique o este de Quiquadrado X2 para testar H0 c Qual a conclusão d Esquematize os cruzamentos realizados e os genótipos das gerações F1 F2 RC1 e RC2 3 Uma planta de pepino de genótipo BBCCTTWW foi cruzada com outra de genótipo bbccttww para produzir a geração F1 a qual foi autofecundada para obtenção da geração F2 Assuma que os genes controlam as seguintes características B espinhos pretos b espinhos brancos C resistência ao vírus do mosaico c suscetibilidade ao vírus do mosaico T presença de gavinhas t ausência de gavinhas W fruto imaturo de cor verde w fruto imaturo de cor branca SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS CURSO DE GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA Rodovia DouradosItahum km 12 Caixa Postal 533 CEP 79804 970 Dourados MS Fone 67 34102413 67 992477449 email liviadavideufgdedubr a Que proporção de F2 apresentará o fenótipo espinhos brancos suscetibilidade ao vírus do mosaico ausência de gavinhas e o fruto de cor branca b Que proporção de F2 apresentará o fenótipo espinhos pretos resistência ao vírus do mosaico presença de gavinhas e fruto imaturo de cor verde c Que proporção de F2 é genotipicamente semelhante à geração F1 d Quais seriam as respostas dos itens anteriores se os genitores apresentassem genótipos BBCCttww e bbccTTWW e Qual a chance de encontrar um indivíduo com o genótipo bbCCTTww após 3 autofecundações a partir da F1 SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS CURSO DE GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA Rodovia DouradosItahum km 12 Caixa Postal 533 CEP 79804 970 Dourados MS Fone 67 34102413 67 992477449 email liviadavideufgdedubr ATIVIDADE PRÁTICA INTERAÇÕES ALÉLICAS E NÃO ALÉLICAS A lista de exercícios deve ser redigida à caneta preta ou azul escaneada e encaminhada individualmente na plataforma Google Classroom até às 11h00min horário MS do dia 13 de maio de 2024 1 Descreva as características dos tipos de interação alélica 2 De acordo com Mendel qual a proporção fenotípica esperada na geração F2 a partir do cruzamento entre dois genitores puros e contrastantes para cor da casca de laranja Genitor 1 CC casca laranja e Genitor 2 cc casca avermelhada Demostre os cruzamentos e os genótipos a Considere 1 gene codominância ausência de epistasia e efeitos ambientais b Considere 1 gene dominância incompleta ausência de epistasia e efeitos ambientais c Considere 1 gene dominância completa ausência de epistasia e efeitos ambientais 3 No estudo da herança da forma da raiz e cor da raiz de rabanetes obtevese na geração F2 a seguinte proporção fenotípica 11 vermelhos e esféricos 20 vermelhos e ovais 9 vermelhos e alongados 21 rosas e esféricos 39 rosas e ovais 19 rosas e alongados SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS CURSO DE GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA Rodovia DouradosItahum km 12 Caixa Postal 533 CEP 79804 970 Dourados MS Fone 67 34102413 67 992477449 email liviadavideufgdedubr 10 bancos e esféricos 22 brancos e ovais 11 brancos e alongados a Qual is interação ões alélica s está ão ocorrendo para as características forma da raiz e cor da raiz de rabanetes b Indique quais os genótipos de cada classe fenotípica c Esse s tipo s de interação facilita m ou dificulta m o trabalho do melhorista Explique 4 Do cruzamento entre duas linhagens de ervilha de cheiro com flores brancas foram obtidas plantas 100 com cor púrpura Dos 245 descendentes provenientes da autofecundarão das plantas F1 110 apresentaram flores brancas e as demais flores púrpuras a Qual o tipo de herança do caráter b Qual o provável genótipo dos progenitores 4 Descreva e exemplifique epistasia funcional epistasia de bloqueio de passo metabólico e epistasia de conversão 5 Explique a diferença entre epistasia e genes duplicados 1 1 11 a A hipotese nula H0 para este caso seria que o carater de textura das sementes de milho liso ou enrugado segue um padrao de heranca Mendeliana simples onde um dos fenotipos e completamente dominante sobre o outro Baseado nos resultados da primeira geracao F1 todas as sementes sao lisas indicando que o fenotipo liso e dominante sobre o fenotipo enrugado 12 b Se a proporcao fenotıpica de 3 lisas 1 enrugada na F2 nao fosse observada isso poderia sugerir uma serie de fatores incluindo Heranca de mais de um gene Pode haver outros genes envolvidos que afetam a textura da semente resultando em proporcoes diferentes Interferˆencia ambiental Fatores ambientais podem ter influenciado a expressao genetica Erro experimental Erros na classificacao fenotıpica ou na contagem de sementes 13 c A proporcao mendeliana esperada na F2 para um carater dominante e 31 3 lisas para cada 1 enrugada Dentre as sementes lisas um terco sao homozigotas LL e dois tercos sao heterozigotas Ll Para obter 300 plantas puras homozigotas precisamos de 300 13 900 sementes lisas considerando que apenas um terco delas serao LL 14 d Outra maneira de comprovar a segregacao alem da analise fenotıpica e por meio de um teste de retrocruzamento ou um teste de progenie Isso envolve cruzar as plantas da F2 com a linhagem parental recessiva enrugada para verificar se os indivıduos que parecem lisos dominantes produzem descendˆencia enrugada confirmando assim se sao heterozigotos Ll ou homozigotos LL Se aproximadamente metade dos cruzamentos produzir descendentes enrugados isso confirma a presenca de heterozigotos 2 2 21 a Hipotese H0 para o controle genetico A hipotese nula H0 assume que cada caracterıstica e controlada por um unico par de genes com dominˆancia completa de um dos alelos Para a cor do hipocotilo 1 supõese que roxo R é dominante sobre verde r Para o tipo de folha normal F é dominante sobre batata f b Teste de Quiquadrado χ² Vamos calcular o χ² para a cor do hipocótilo na geração F₂ Observados na F₂ 238 roxo 80 verde total 318 Esperados na F₂ 318 34 2385 roxo 318 14 795 verde χ² 238 2385² 2385 80 795² 795 00003 00032 00035 Dado que o valor calculado de χ² é extremamente baixo não há evidência suficiente para rejeitar H₀ indicando que os dados se ajustam bem ao modelo de herança mendeliana de um gene com dominância completa c Conclusão Os resultados do teste de Quiquadrado indicam que a hipótese de herança mendeliana simples com dominância completa para cada traço não é rejeitada pelos dados observados na F₂ Isso suporta a hipótese de que um único gene com dominância controla cada um dos caracteres estudados d Esquematização dos cruzamentos Os cruzamentos e genótipos das gerações são P1 RRFF hipocótilo roxo folha normal P2 rrff hipocótilo verde folha batata F1 Todos RrFf hipocótilo roxo folha normal F2 Segregação em proporções mendelianas 9331 para RRFF RrFf rrFf rrff RC1 e RC2 Cruzamentos de teste com P2 para verificar os genótipos de F1 3 3 a Proporção de F₂ para espinhos brancos suscetibilidade ao vírus ausência de gavinhas e fruto branco Cada característica segue uma proporção mendeliana de 31 para dominanterecessivo A proporção para todos os traços recessivos é 14⁴ 1256 b Proporção de F₂ para espinhos pretos resistência ao vírus presença de gavinhas e fruto verde A proporção para o fenótipo totalmente dominante é 34⁴ 81256 c Proporção genotípica semelhante à F₁ Cada genótipo BbCcTtWw aparece em F₂ com a proporção 12⁴ 116 d Respostas se os genótipos fossem BBCCttww e bbccTTWW Para bbccTTww espinhos brancos suscetível ao vírus presença de gavinhas e fruto branco 14² 34² 9256 Para BBCCttWW espinhos pretos resistente ao vírus ausência de gavinhas e fruto verde 34² 14² 9256 4 e Chances de encontrar bbCCTTww após 3 autofecundações a partir de F₁ A proporção de bbCCTTww em F₂ é 14 34³ 27256 Se um indivíduo bbCCTTww é autofecundado a chance de manter o genótipo em gerações subsequentes é 100 dado que o genótipo é fixado após a primeira ocorrência 1 Tipos de Interacao Alelica Codominˆancia Ambos os alelos sao expressos igualmente Exemplo Tipo sanguıneo AB Dominˆancia Incompleta Nenhum alelo e completamente dominante Exemplo Cor de flores em Antirrhinum Sobredominˆancia O heterozigoto tem fenotipo superior aos homozig otos Dominˆancia Completa Um alelo e completamente dominante sobre o outro Exemplo Cor das ervilhas onde amarelo e dominante sobre verde 2 Proporcao Fenotıpica na Geracao F2 a Codominˆancia Cruzamento CC cc F1 Todos Cc mistura de laranja e avermelhada F2 1 4CC 1 2Cc 1 4cc Fenotipos 1 laranja 2 misto 1 avermelhada b Dominˆancia Incompleta Cruzamento CC cc F1 Todos Cc rosada F2 1 4CC 1 2Cc 1 4cc Fenotipos 1 laranja 2 rosada 1 avermelhada c Dominˆancia Completa Cruzamento CC cc F1 Todos Cc laranja F2 1 4CC 1 2Cc 1 4cc Fenotipos 3 laranja 1 avermelhada 3 Heranca da Forma e Cor da Raiz em Ra banetes a Interacoes Alelicas A distribuicao sugere segregacao independente com dominˆancia incompleta e epistasia influenciando a interacao entre cor e forma 1 b Genotipos das Classes Fenotıpicas Rabanetes vermelhos e esfericos R1R1S1S1 e assim por diante para outras combinacoes c Influˆencia no Melhoramento Genetico Essas interacoes complicam o trabalho devido a dificuldade de prever fenotipos a partir de genotipos exigindo experimentacao extensiva 4 Heranca do Carater Floral em Ervilhas de Cheiro a Tipo de Heranca Dominˆancia completa indicada pela proporcao 31 em F2 b Genotipo dos Progenitores Ambos os progenitores devem ser pp homozigotos recessivos 5 Epistasia e Genes Duplicados Epistasia envolve um gene que interfere na expressao de outro gene enquanto genes duplicados reforcam a funcao genetica A principal diferenca reside na funcao epistasia modifica a expressao enquanto genes duplicados aumentam a quantidade do produto genetico 2